威尔康奈尔医学院的科学家们发现了两条控制哺乳动物免疫系统的重要通路之间的新联系。这一发现对我们理解慢性炎症性肠病(IBD)具有重要意义,影响着美国超过200万人的健康和生活质量。免疫系统有多种通路来保护身体免受感染,但过度活跃的反应可能导致自身免疫疾病,如IBD、银屑病、类风湿性关节炎和多发性硬化症。白介素-23(IL-23)是一种对抗感染的免疫因子,但它也参与这些炎症性疾病。然而,之前并不清楚为什么IL-23在某些情况下有益,而在其他情况下可能导致慢性疾病。在6月12日发表在《自然》杂志上的一项研究中,团队发现IL-23对ILC3s有影响,这些细胞在保护肠道和肺等粘膜组织中发挥至关重要的作用。当IL-23作用于ILC3s时,会导致CTLA-4的活性增加,CTLA-4是调节免疫系统以防止其攻击身体和有益的肠道细菌的关键因子。这一相互作用对于平衡IL-23的促炎作用以保持肠道健康非常重要,但在IBD患者中并未正常工作。
研究表明,ILC3s是IL-23驱动的强大炎症反应与调节肠道免疫系统检查点之间的关键联系。这也提供了如何利用这一信息进行帮助的见解。资深作者格雷戈里·索南伯格博士表示,发现一种新的途径来对抗癌症并减少癌症免疫治疗的影响令人惊讶。这条调节健康、免疫和炎症的两条主要免疫通路之间的联系是意想不到的。索南伯格博士是威尔康奈尔医学院胃肠病学与肝病学部基础研究的负责人,他对这一发现感到惊讶。先前关于CTLA-4的研究主要集中在T细胞上,但这一发现揭示了它对不同类型的免疫细胞产生选择性影响。IL-23上调ILC3s,表明在开发更有针对性的治疗时需要更广泛地考虑这些通路。
当炎症失控时
“IL-23通常保护肠道组织,但在慢性炎症性疾病中,它成为组织病理的重要促成因素,这促使我们进一步研究,”研究的第一作者、博士后研究员阿尼斯·阿赫梅德博士解释道。研究人员利用单细胞RNA测序分析IL-23对各种免疫细胞类型的影响。研究人员对健康肠道进行了研究,并发现IL-23在ILC3s中激活了CTLA-4通路。他们发现阻断这些细胞中的CTLA-4通路会导致肠道内的严重炎症。为了确认他们在人体中的发现,研究人员使用了来自IBD患者和健康个体的去标识样本。这帮助他们迅速在小鼠中验证了他们的结果,并将其应用于IBD患者。与其他研究者的合作进一步确认了他们在患者中的发现。罗比·索科洛教授是威尔康奈尔医学院儿科临床教授,儿科胃肠病学、肝病学和营养学部的负责人,同时也是纽约-普及医疗中心的儿童医院和先进消化护理中心的儿科胃肠病学家,他在健康人类肠道中发现了一种新的免疫途径。然而,这一通路在炎症性肠病(IBD)患者的炎症肠道中受损。索科洛博士认为,这一发现可能提供了一个新的解释,说明为何IL-23成为人类IBD中肠道炎症的驱动因素。研究还表明这一过程可以用来对抗癌症,并可以解释为什么接受特定免疫治疗药物的个体通常会出现肠道炎症作为副作用。CTLA-4阻断免疫治疗药物被用来解除免疫系统的制动,使其能够对抗癌症。这些最新发现提出,应考虑ILC3细胞和其他类似的先天性或先天性样淋巴细胞上CTLA-4的存在,以便在对抗癌症时。此外,研究还建议抑制ILC3s上的CTLA-4可能导致严重的肠道炎症,从而导致患者不适。研究人员发现,阻断特定的免疫细胞可能有助于改善癌症治疗。这一发现可能会导致将来开发出更有针对性的治疗,从而潜在地减少肠道炎症。然而,在这一发现可以转化为新疗法之前,需要更多的研究。阿赫梅德博士认为,未来可能有可能选择性地阻断某些免疫细胞来对抗癌症,同时保护肠道免受炎症。这一突破可能对开发自身免疫疾病的治疗产生长期影响。
IL-23是某些已存在药物的靶标,并且有潜力开发下一代治疗,这些治疗不会完全阻断IL-23。因为IL-23仍然对抗感染是必要的,因此焦点将放在控制IL-23驱动的慢性炎症性疾病的潜在机制上,索南伯格博士说。